2022屆新高考一輪復(fù)習(xí)人教版-必修一-第一單元-第2講-細(xì)胞中的元素和化合物-學(xué)案

第2講細(xì)胞中的元素和化合物eq\a\vs4\al(\o(\s\up7(課標(biāo)),\s\do5(導(dǎo)航)))1.1.1說(shuō)出細(xì)胞主要由C、H、O、N、P、S等元素構(gòu)成，它們以碳鏈為骨架形成復(fù)雜的生物大分子1.1.2指出水大約占細(xì)胞重量的2/3，以自由水和結(jié)合水的形式存在，賦予了細(xì)胞許多特性，在生命活動(dòng)中具有重要作用1.1.3舉例說(shuō)出無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞內(nèi)含量雖少，但與生命活動(dòng)密切相關(guān)一、組成細(xì)胞的元素和化合物二、組成細(xì)胞的水的存在形式和功能1．寫出A、B、C、D所反映的以上兩種水的功能A．組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)。B．提供細(xì)胞生活的液體環(huán)境。C．作為反應(yīng)物，參與反應(yīng)。D．有利于物質(zhì)運(yùn)輸。2．判斷在不同情況下細(xì)胞含水量的高低(填“＞”或“＜”)(1)生物種類：水生生物含水量>陸生生物含水量。(2)生長(zhǎng)發(fā)育階段：幼兒>成年；幼嫩部分>成熟部分。(3)組織器官種類與代謝程度：牙齒<骨骼<血液。三、組成細(xì)胞的無(wú)機(jī)鹽(連線)[基礎(chǔ)微點(diǎn)練清]1．判斷正誤(1)在酸性土壤中，小麥可吸收利用土壤中的N2和NOeq\o\al(－,3)(×)(2018·全國(guó)卷Ⅰ，T3A)(2)無(wú)機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，不參與有機(jī)物的合成(2020·江蘇高考，T1C)(×)(3)葡萄糖、果糖、半乳糖都是還原糖，但元素組成不同(×)(2017·江蘇高考，T1A)(4)同一株植物中，老葉細(xì)胞比幼葉細(xì)胞中自由水的含量高[新人教版必修1P22“概念檢測(cè)”T(2)](×)(5)將作物秸稈充分曬干后，其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無(wú)機(jī)鹽[新人教版必修1P22“概念檢測(cè)”T(3)](×)(6)不同種類的細(xì)胞其組成元素和化合物種類基本相同，但含量又往往有一定差異，這既體現(xiàn)了細(xì)胞的統(tǒng)一性，又反映了細(xì)胞的多樣性(√)[新人教版必修1P18“概念檢測(cè)”T1(3)](7)微量元素含量少，所以對(duì)生命活動(dòng)影響不大(×)(8)在人體活細(xì)胞中氫原子的數(shù)目最多(√)(9)組成細(xì)胞的元素都以化合物的形式存在(×)2．生物界在基本組成上的高度一致性表現(xiàn)在()①組成生物體的化學(xué)元素基本一致②各種生物的核酸都相同③構(gòu)成核酸的堿基都相同④各種生物的蛋白質(zhì)都相同⑤構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都相同A．①②④B．①③⑤C．②④⑤ D．①②③解析：選B生命起源于無(wú)機(jī)環(huán)境，構(gòu)成細(xì)胞的幾十種元素，沒(méi)有一種是生命物質(zhì)所特有的，而生物不斷地進(jìn)化和發(fā)展，彼此之間都有著一定的聯(lián)系。這種聯(lián)系從物質(zhì)組成上，表現(xiàn)在組成生物體的化學(xué)元素基本一致，組成核酸的堿基是相同的，組成蛋白質(zhì)的氨基酸都是20種左右。不同的生物之所以不同，是由組成它們的核酸和蛋白質(zhì)的差異決定的。3．(新人教版必修1P19“概念檢測(cè)”T4)科學(xué)家在研究生物體的化學(xué)成分時(shí)，發(fā)現(xiàn)組成生物體的元素在無(wú)機(jī)自然界中也都存在，這一事實(shí)主要說(shuō)明()A．生物來(lái)源于非生物B．生物界與無(wú)機(jī)自然界具有統(tǒng)一性C．生物界與無(wú)機(jī)自然界具有差異性D．生物與非生物在元素組成上沒(méi)有區(qū)別解析：選B組成生物體的元素在無(wú)機(jī)自然界中也都存在，主要說(shuō)明了生物界與無(wú)機(jī)自然界具有統(tǒng)一性。4．下列關(guān)于細(xì)胞中化學(xué)元素的敘述，正確的是()A．細(xì)胞中一種元素的作用能被其他元素替代B．細(xì)胞中的脫氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素C．主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對(duì)穩(wěn)定D．細(xì)胞中的微量元素因含量極少而不如大量元素重要解析：選C細(xì)胞中每種元素都有其特定的作用，不能替代；脫氧核苷酸的組成元素是C、H、O、N、P，脂肪酸的組成元素是C、H、O；主動(dòng)運(yùn)輸體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，有選擇地吸收或排出物質(zhì)，從而可以維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對(duì)穩(wěn)定；細(xì)胞中的大量元素和微量元素都是不可缺少的，兩者一樣重要。5.如圖表示細(xì)胞中各種化合物或主要元素占細(xì)胞鮮重的含量，以下按①②③④順序排列，正確的是()A．水、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)；N、H、O、CB．蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、水；O、C、N、HC．水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類；H、O、C、ND．蛋白質(zhì)、水、脂質(zhì)、糖類；C、O、H、N解析：選D在細(xì)胞鮮重中元素含量最高的是O，其次是C，然后是H、N等，在化合物中含量最多的是水，其次是蛋白質(zhì)，然后是脂質(zhì)、糖類等。6．(新人教版必修1P22“拓展應(yīng)用”T1)醫(yī)用生理鹽水是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液。生理鹽水的含義是什么？在什么情況下需要用生理鹽水？提示：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液的濃度正是人體細(xì)胞所處液體環(huán)境中溶質(zhì)的濃度，所以叫生理鹽水。當(dāng)人體需要補(bǔ)充鹽溶液或輸入藥物時(shí)，應(yīng)輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑，以保證人體細(xì)胞的生活環(huán)境維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。一、組成細(xì)胞的元素及化合物的判斷[試考題·查欠缺]1．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·重慶卷)同位素標(biāo)記法可用于研究物質(zhì)的組成。以下各組物質(zhì)中，均能用15N標(biāo)記的是()A．核糖核酸和氨基酸B．脂肪和脫氧核糖核酸C．葡萄糖和氨基酸D．脫氧核糖核酸和淀粉解析：選A核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)的組成元素為C、H、O、N、P，氨基酸的組成元素為C、H、O、N，均可用15N標(biāo)記；脂肪、葡萄糖和淀粉只含C、H、O，不能用15N標(biāo)記。2．(2021·濟(jì)南模擬)甲圖中①②③④表示不同化學(xué)元素所組成的化合物，乙圖表示由四個(gè)單體構(gòu)成的化合物。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．若甲圖中的②能促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育及生殖細(xì)胞的形成，則②是性激素B．若甲圖中④能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，則④可用無(wú)水乙醇提取C．乙圖中若單體是氨基酸，則該化合物徹底水解后的產(chǎn)物中氧原子數(shù)增加3個(gè)D．乙圖中若單體是四種核糖核苷酸，則該化合物徹底水解后的產(chǎn)物有5種解析：選D甲圖中②的組成元素只有C、H、O，且能促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育及生殖細(xì)胞的形成，則②是性激素，A正確；④的組成元素是C、H、O、N、Mg，且能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，則④可能是葉綠素，可用無(wú)水乙醇提取，B正確；乙圖中若單體是氨基酸，則該化合物為四肽，徹底水解需要3分子水，所以水解后的產(chǎn)物中氧原子數(shù)增加3個(gè)，C正確；乙圖中若單體是四種核糖核苷酸，則該化合物為RNA，徹底水解后的產(chǎn)物有核糖、磷酸和四種堿基(A、C、G、U)共6種，D錯(cuò)誤。3．(2021·中山質(zhì)檢)下列關(guān)于生物體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽的敘述，錯(cuò)誤的是()A．鎂是構(gòu)成葉綠素的必需成分，缺鎂會(huì)導(dǎo)致樹葉變黃B．水既是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，又是物質(zhì)運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)C．無(wú)機(jī)鹽離子對(duì)維持內(nèi)環(huán)境的正常滲透壓和酸堿平衡有重要作用D．細(xì)胞進(jìn)行脂肪、DNA、RNA等物質(zhì)合成時(shí)都需要磷酸鹽解析：選D鎂是構(gòu)成葉綠素的重要元素，缺鎂的植物不能正常合成葉綠素，葉片會(huì)發(fā)黃；自由水既是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，又是物質(zhì)運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)；無(wú)機(jī)鹽離子對(duì)維持內(nèi)環(huán)境的正常滲透壓和酸堿平衡具有重要作用；合成DNA和RNA時(shí)需要磷酸鹽，合成脂肪時(shí)不需要磷酸鹽。[強(qiáng)知能·補(bǔ)欠缺]1．判斷元素與化合物的四個(gè)“明確”2．元素組成應(yīng)用的分析方法(1)據(jù)特征元素推測(cè)化合物的種類(2)由化合物的元素組成分析代謝產(chǎn)物糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都含有C、H、O，故其代謝終產(chǎn)物都有CO2和H2O；蛋白質(zhì)中還有N，故其代謝產(chǎn)物中還含有尿素。(3)從化合物中的元素含量上分析氧化分解釋放能量的多少脂肪的含氫量多于糖類，因此等質(zhì)量的脂肪徹底氧化分解時(shí)所消耗的O2量多于糖類，產(chǎn)生的水也多，釋放的能量也多于糖類。[練題點(diǎn)·全過(guò)關(guān)]1．(2021·南寧模擬)下列物質(zhì)都含有N元素的一組是()A．脫氧核糖和脫氧核糖核酸B．胰島素和核糖核酸C．丙酮酸和丙氨酸 D．膽固醇和磷脂解析：選B脫氧核糖屬于糖類，組成元素為C、H、O；胰島素是蛋白質(zhì)，核糖核酸是核酸，組成元素都有N；丙酮酸屬于糖類分解產(chǎn)物，組成元素為C、H、O；膽固醇屬于脂質(zhì)，組成元素為C、H、O。2．下表是兩種生物干重中有關(guān)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)。根據(jù)下表，有人得出下面結(jié)論，其中正確的是()元素CHONPS生物甲43.576.2444.431.460.200.17生物乙55.997.4614.629.333.110.78A.如果它們分別是動(dòng)物和植物，則甲是動(dòng)物，乙是植物B．等質(zhì)量的組織中，甲所含的熱量少于乙C．兩者體細(xì)胞中，乙的染色體(質(zhì))比甲多D．兩者的含水量比較，可推測(cè)甲比乙多解析：選B動(dòng)物和植物干重相比較，植物含糖類較多，動(dòng)物含脂肪、蛋白質(zhì)較多，由于脂肪的元素構(gòu)成特點(diǎn)是含C、H較多而含O少，蛋白質(zhì)的特征元素是N，故植物體中含O較多，動(dòng)物體中含H、N元素較多，另外動(dòng)物含Ca、P元素也比植物多，因此甲為植物，乙為動(dòng)物；等質(zhì)量的脂肪和糖類相比較，脂肪含熱量較多，生物甲含糖量高，生物乙含脂肪多；生物干重中有關(guān)元素的含量不能作為判斷其含水量和染色體(質(zhì))多少的依據(jù)。3．(2021·濰坊模擬)下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)含磷化合物的敘述，錯(cuò)誤的是()A．為生命活動(dòng)直接供能的“通貨”是含磷化合物B．對(duì)細(xì)胞代謝具有催化作用的酶都是含磷化合物C．組成的細(xì)胞膜、核糖體、染色體都有含磷化合物D．人體維持內(nèi)環(huán)境pH的穩(wěn)定有含磷化合物參與解析：選B為生命活動(dòng)直接供能的“通貨”是ATP，為含磷化合物，A正確；對(duì)細(xì)胞代謝具有催化作用的酶大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，其中蛋白質(zhì)一般不含有磷，B錯(cuò)誤；組成細(xì)胞膜的磷脂分子、組成核糖體的RNA、組成染色體的DNA都是含磷化合物，C正確；人體維持內(nèi)環(huán)境pH的穩(wěn)定有含磷化合物參與，如緩沖物質(zhì)磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉，D正確。二、組成細(xì)胞的無(wú)機(jī)物的作用[試考題·查欠缺]1．(2020·江蘇高考)下列關(guān)于細(xì)胞中無(wú)機(jī)化合物的敘述，正確的是()A．自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，不直接參與生化反應(yīng)B．結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，主要存在于液泡中C．無(wú)機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，不參與有機(jī)物的合成D．無(wú)機(jī)鹽多以離子形式存在，對(duì)維持生命活動(dòng)有重要作用解析：選D自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，也能作為反應(yīng)物直接參與生化反應(yīng)，A錯(cuò)誤；結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，植物成熟細(xì)胞中的自由水主要存在于液泡中，B錯(cuò)誤；無(wú)機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡，也能參與有機(jī)物的合成，如Fe2＋是合成血紅蛋白分子必需的無(wú)機(jī)鹽離子，C錯(cuò)誤；無(wú)機(jī)鹽多以離子形式存在，對(duì)維持生命活動(dòng)有重要作用，D正確。2．(2020·浙江選考)無(wú)機(jī)鹽是某些化合物的重要組成成分，具有維持生物體生命活動(dòng)的重要作用。下列敘述正確的是()A．Ca2＋與肌肉的興奮性無(wú)關(guān)B．Mg2＋是類胡蘿卜素的必要成分C．H2POeq\o\al(－,4)作為原料參與油脂的合成D．HCOeq\o\al(－,3)具有維持人血漿酸堿平衡的作用答案：D3．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·江蘇卷)水、無(wú)機(jī)鹽等對(duì)于維持人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)具有重要作用。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．嘔吐、腹瀉的病人，需及時(shí)補(bǔ)充葡萄糖鹽水B．過(guò)量飲水導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)液滲透壓升高，需脫水治療C．缺鈣引起的肌肉抽搐，可通過(guò)增加戶外活動(dòng)、合理膳食得到改善D．鐵攝入不足可導(dǎo)致血紅蛋白合成減少而發(fā)生貧血，需適量補(bǔ)鐵解析：選B嘔吐、腹瀉的病人，體內(nèi)水鹽平衡失調(diào)，需及時(shí)補(bǔ)充葡萄糖鹽水，以補(bǔ)充能源物質(zhì)，同時(shí)可保持細(xì)胞正常的形態(tài)，A正確；過(guò)量飲水會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞吸水，引起細(xì)胞內(nèi)液滲透壓降低，B錯(cuò)誤；缺鈣會(huì)引起肌肉抽搐，通過(guò)增加戶外活動(dòng)、合理膳食可增加血液中的鈣離子濃度，改善肌肉抽搐狀況，C正確；鐵參與血紅蛋白的組成，攝入不足可導(dǎo)致血紅蛋白合成減少而發(fā)生貧血，需適量補(bǔ)鐵，D正確。[強(qiáng)知能·補(bǔ)欠缺]1．生物體內(nèi)水的代謝圖解2．水在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用生活中的現(xiàn)象對(duì)此現(xiàn)象的解釋種子貯存時(shí)需將種子曬干減少自由水含量，降低種子的代謝，延長(zhǎng)種子壽命干種子用水浸泡后仍能萌發(fā)失去自由水的種子仍保持其生理活性低溫環(huán)境下減少花卉澆水提高花卉對(duì)低溫的抗性鮮種子放在陽(yáng)光下暴曬，重量減輕自由水散失，代謝減弱干種子放在試管中，用酒精燈加熱，試管壁上有水珠種子曬干后，仍含有結(jié)合水，用酒精燈加熱會(huì)失去結(jié)合水炒熟的種子浸泡后不萌發(fā)失去結(jié)合水的細(xì)胞失去生理活性3．無(wú)機(jī)鹽的存在形式和功能4．有關(guān)無(wú)機(jī)鹽的2個(gè)結(jié)論(1)無(wú)機(jī)鹽離子中Na＋、Cl－對(duì)維持血漿滲透壓至關(guān)重要，人體血漿滲透壓90%以上來(lái)自Na＋和Cl－。(2)Na＋、K＋對(duì)細(xì)胞內(nèi)外滲透壓的作用不同。Na＋主要維持細(xì)胞外液的滲透壓，K＋主要維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓。[練題點(diǎn)·全過(guò)關(guān)]1．無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持生物體的生命活動(dòng)具有重要作用。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．蔬菜中的草酸不利于機(jī)體對(duì)食物中鈣的吸收B．缺鐵會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物血液運(yùn)輸O2的能力下降C．和ATP一樣，KH2PO4也能為生物體提供能量D．植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無(wú)機(jī)鹽解析：選C草酸與食物中鈣離子結(jié)合形成沉淀物不利于鈣的吸收；鐵是血紅蛋白的組成成分，血紅蛋白的主要作用是運(yùn)輸O2，缺鐵會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物血液運(yùn)輸O2的能力下降；KH2PO4不是能源物質(zhì)，不能為生物體提供能量；燃燒過(guò)程中有機(jī)物被分解，剩下的是無(wú)機(jī)物。2．(2021·黃石月考)下列有關(guān)生物體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽的敘述，正確的是()A．不同種生物細(xì)胞的自由水和結(jié)合水的比值相同，它們的代謝強(qiáng)度也相同B．癌變細(xì)胞和衰老細(xì)胞內(nèi)的水分減少，新陳代謝速率減慢C．血漿pH能維持相對(duì)穩(wěn)定，與它含有的HCOeq\o\al(－,3)、HPOeq\o\al(2－,4)等離子有關(guān)D．給水中毒患者注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%的鹽水，是為了降低細(xì)胞外液的滲透壓解析：選C不同生物細(xì)胞的自由水和結(jié)合水的比值不一定同，它們的代謝強(qiáng)度也不同，A錯(cuò)誤；癌變細(xì)胞中水含量增加，新陳代謝速率加快，B錯(cuò)誤；血漿pH能維持相對(duì)穩(wěn)定，與它含有的HCOeq\o\al(－,3)、HPOeq\o\al(2－,4)等離子有關(guān)，體現(xiàn)了無(wú)機(jī)鹽維持酸堿平衡的作用，C正確；給水中毒患者注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%的鹽水，是為了升高細(xì)胞外液的滲透壓，體現(xiàn)了無(wú)機(jī)鹽維持滲透壓的功能，D錯(cuò)誤。3．下列關(guān)于生物體內(nèi)無(wú)機(jī)鹽的相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽主要以離子形式存在B．Mg是葉綠體中參與光合作用的各種色素的組成元素C．人體血液中Ca2＋濃度太低會(huì)出現(xiàn)抽搐癥狀D．在探究小麥生長(zhǎng)發(fā)育需要Mg2＋的實(shí)驗(yàn)中必須設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)解析：選BMg是葉綠素的組成成分，類胡蘿卜素中不含有Mg，B錯(cuò)誤。一、科學(xué)探究——運(yùn)用對(duì)照法探究植物生長(zhǎng)必需的無(wú)機(jī)鹽1．探究植物生長(zhǎng)必需的無(wú)機(jī)鹽(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(2)實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照分析①空白對(duì)照eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(對(duì)照組：植物＋完全培養(yǎng)液,實(shí)驗(yàn)組：植物＋缺X培養(yǎng)液))②自身對(duì)照eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(對(duì)照組：缺X培養(yǎng)液加入無(wú)機(jī)鹽X之前,實(shí)驗(yàn)組：加入無(wú)機(jī)鹽X后))2．對(duì)照實(shí)驗(yàn)的類型及實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組的確認(rèn)空白對(duì)照對(duì)照組為自然狀態(tài)下不做處理的對(duì)象組，實(shí)驗(yàn)組為施加實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組自身對(duì)照實(shí)驗(yàn)處理前的對(duì)象組為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)處理后的對(duì)象組為實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照不單設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。如“影響酶活性的條件”的實(shí)驗(yàn)中，探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，要用熱水、正常溫度的水、冰水三個(gè)實(shí)驗(yàn)組來(lái)探究溫度對(duì)酶活性的影響，進(jìn)行相互對(duì)照，以得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論條件對(duì)照即給對(duì)象施加某種實(shí)驗(yàn)處理，雖不是檢驗(yàn)假設(shè)需要的，但更能充分說(shuō)明實(shí)驗(yàn)變量的對(duì)照。例如，在用動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)方案中，飼喂甲狀腺激素的為實(shí)驗(yàn)組；飼喂甲狀腺抑制劑的是條件對(duì)照組；不飼喂藥劑的是空白對(duì)照組[素養(yǎng)訓(xùn)練]1．為了確定某種礦質(zhì)元素是否是植物的必需元素，應(yīng)采用的方法是()A．檢測(cè)正常葉片中該礦質(zhì)元素的含量B．分析根系對(duì)該礦質(zhì)元素的吸收過(guò)程C．分析環(huán)境條件對(duì)該礦質(zhì)元素吸收的影響D．觀察含全部營(yíng)養(yǎng)的培養(yǎng)液中去掉該礦質(zhì)元素前、后植株生長(zhǎng)發(fā)育狀況的影響解析：選D確定某種礦質(zhì)元素是否是植物的必需元素，應(yīng)采用溶液培養(yǎng)法，在人工配制的完全培養(yǎng)液中，除去某種礦質(zhì)元素，然后觀察植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況：如果植物的生長(zhǎng)發(fā)育仍正常，說(shuō)明該元素不是植物所必需的；如果植物的生長(zhǎng)發(fā)育不正常(出現(xiàn)特定的缺乏癥狀)，且只有補(bǔ)充了該種元素(其他元素?zé)o效)后，植物的生長(zhǎng)發(fā)育才恢復(fù)正常，說(shuō)明該元素是必需的礦質(zhì)元素。2．(2021·廣州調(diào)研)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究X是否屬于植物生長(zhǎng)所必需的無(wú)機(jī)鹽，某同學(xué)的構(gòu)思大致如下：采用甲組、乙組進(jìn)行空白對(duì)照，乙組中實(shí)驗(yàn)前(無(wú)X)與實(shí)驗(yàn)后(有X)進(jìn)行自身對(duì)照。下列敘述正確的是()A．對(duì)照組是甲組、乙組實(shí)驗(yàn)后B．控制此實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量只需選一些相同的植物C．此實(shí)驗(yàn)如果是無(wú)土栽培，則實(shí)驗(yàn)前營(yíng)養(yǎng)液要滅菌D．為防止外界影響，此實(shí)驗(yàn)需在黑暗密閉條件下進(jìn)行解析：選C該實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組是甲組、乙組實(shí)驗(yàn)前，A錯(cuò)誤；此實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量有植物的種類、生長(zhǎng)狀況和培養(yǎng)條件等，B錯(cuò)誤；若此實(shí)驗(yàn)是無(wú)土栽培，則實(shí)驗(yàn)前營(yíng)養(yǎng)液要滅菌，C正確；由于培養(yǎng)的是植物，故此實(shí)驗(yàn)需在光照條件下進(jìn)行，D錯(cuò)誤。3．礦質(zhì)元素在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起重要作用，其中有的元素可以在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)移被再次利用，而有的元素則不可以。植物生長(zhǎng)過(guò)程中缺鎂和缺鐵都會(huì)導(dǎo)致葉片發(fā)黃，為研究缺鎂和缺鐵對(duì)植物生長(zhǎng)影響的差異，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：取3株生長(zhǎng)健壯、發(fā)育狀況一致的大豆植株，隨機(jī)均等分成甲、乙、丙三組，且用符合實(shí)驗(yàn)要求的容器進(jìn)行培養(yǎng)。甲組盛有含除鎂以外的各種必需元素的營(yíng)養(yǎng)液，乙組盛有含除鐵以外的各種必需元素的營(yíng)養(yǎng)液，丙組盛有含各種必需元素的營(yíng)養(yǎng)液，將三組植株置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)，并對(duì)溶液通氣。一段時(shí)間后甲組的大豆植株底部葉片先開始發(fā)黃，乙組的大豆植株頂部葉片先開始發(fā)黃，而丙組未出現(xiàn)葉片發(fā)黃現(xiàn)象?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)缺鎂和缺鐵都會(huì)導(dǎo)致葉片發(fā)黃是因?yàn)槿辨V和缺鐵都會(huì)影響__________的合成。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在一處明顯問(wèn)題，指出并糾正：___________________________________________________________________________________________________________________。(2)若停止對(duì)溶液通氣，則一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)爛根現(xiàn)象，分析其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)植株底部葉片是生長(zhǎng)代謝較弱的成熟或衰老的葉片，需要鎂、鐵等必需元素的量較少，而頂部葉片是生長(zhǎng)代謝旺盛的幼葉，需要鎂、鐵等必需元素的量較多。據(jù)此分析甲組植株底部葉片先開始發(fā)黃，而乙組植株頂部葉片先開始發(fā)黃的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)葉片發(fā)黃說(shuō)明葉肉細(xì)胞中葉綠素含量減少，因此缺鎂和缺鐵都會(huì)導(dǎo)致葉片發(fā)黃是因?yàn)槿辨V和缺鐵都會(huì)影響葉綠素合成；由題意知，題干給出的實(shí)驗(yàn)植株一共是3株，每一組一株，數(shù)量少，容易由于偶然因素而使實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差。正確的方法是多取幾株生長(zhǎng)健壯、發(fā)育狀況一致的大豆植株，隨機(jī)均等分為三組。(2)停止對(duì)溶液通氣，溶液缺乏氧氣，根細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精，對(duì)根細(xì)胞有毒害作用，會(huì)出現(xiàn)爛根現(xiàn)象。(3)甲組實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)液中缺失鎂元素，鎂在植物體內(nèi)可以由老葉轉(zhuǎn)移到幼葉，屬于可再被利用的元素，因此甲組植株底部葉片先開始發(fā)黃；乙組缺鐵，鐵是不能再被利用的元素，不能從老葉轉(zhuǎn)移到新葉，因此乙組植株頂部葉片先開始發(fā)黃。答案：(1)葉綠素每一組只取一株大豆植株，太少，容易由于偶然因素而使實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差。應(yīng)該多取幾株生長(zhǎng)健壯、發(fā)育狀況一致的大豆植株，隨機(jī)均等分為三組(2)溶液缺乏氧氣，根細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精，對(duì)根細(xì)胞有毒害作用(3)Mg是能再被利用的元素，在植物體內(nèi)可以由老葉轉(zhuǎn)移到幼葉，F(xiàn)e是不能再被利用的元素，不能從老葉轉(zhuǎn)移到新葉二、科學(xué)思維——種子形成和萌發(fā)時(shí)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和細(xì)胞代謝變化1．種子與水2．種子與有機(jī)物及檢測(cè)3．種子萌發(fā)時(shí)吸水和呼吸方式變化曲線分析4．種子與相關(guān)植物激素[素養(yǎng)訓(xùn)練]1．(2018·全國(guó)卷Ⅱ)有些作物的種子入庫(kù)前需要經(jīng)過(guò)風(fēng)干處理。與風(fēng)干前相比，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．風(fēng)干種子中有機(jī)物的消耗減慢B．風(fēng)干種子上微生物不易生長(zhǎng)繁殖C．風(fēng)干種子中細(xì)胞呼吸作用的強(qiáng)度高D．風(fēng)干種子中結(jié)合水與自由水的比值大解析：選C風(fēng)干種子細(xì)胞中含水量少，細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度低，有機(jī)物的消耗慢；風(fēng)干種子細(xì)胞中含水量少，微生物不易在其上生長(zhǎng)繁殖；風(fēng)干種子細(xì)胞中自由水的含量相對(duì)少，結(jié)合水與自由水的比值大。2．(2021·重慶模擬)下圖是小麥種子的成熟過(guò)程中干物質(zhì)和水分的變化示意圖，據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．隨著種子的成熟，種子的生命活動(dòng)由代謝活躍狀態(tài)轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)B．種子的鮮重隨著種子的成熟而逐漸減少C．種子中水分減少的主要原因是植物吸收的水分減少D．種子成熟期間的這兩種物質(zhì)的變化和種子萌發(fā)時(shí)相反解析：選C分析題圖可知，小麥種子成熟過(guò)程中水分含量逐漸降低，種子的生命活動(dòng)由代謝活躍狀態(tài)轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)，A正確。種子的鮮重在成熟過(guò)程中由于含水量降低的幅度大于干物質(zhì)增加的幅度，因此種子的鮮重隨著種子的成熟而逐漸減少，B正確。種子成熟過(guò)程中水分減少的原因不是植物吸收的水分減少，而是復(fù)雜的生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的結(jié)果，C錯(cuò)誤。種子成熟期間干物質(zhì)含量逐漸升高，水分含量逐漸下降；種子萌發(fā)時(shí)干物質(zhì)含量逐漸降低，水分含量逐漸升高，D正確。3．如圖表示油菜種子成熟過(guò)程中各種有機(jī)物的變化情況，下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．可溶性糖和淀粉轉(zhuǎn)化成脂肪后，氧的含量將減少B．第40天，可用蘇丹Ⅲ染液對(duì)種子脂肪進(jìn)行檢測(cè)C．可推測(cè)，在油菜種子萌發(fā)過(guò)程中脂肪能轉(zhuǎn)化成可溶性糖D．將成熟油菜種子磨成勻漿并加入雙縮脲試劑不會(huì)出現(xiàn)紫色反應(yīng)解析：選D脂肪中碳?xì)浔壤?，所以可溶性糖和淀粉轉(zhuǎn)化成脂肪后，